DE2629509B2

DE2629509B2 - Method and device for the fine comminution of inelastic materials

Info

Publication number: DE2629509B2
Application number: DE2629509A
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Schoenert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-30
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1979-11-29
Also published as: GB1585614A; NL7707247A; FR2356457B1; DE2629509C3; US4359193A; FR2356457A1; DE2629509A1; CH628256A5; IT1080615B; BE856253A

Description

gekennzeichnet ist, umfaßt folgende wesentliche Verfahrensschritte:is marked, comprises the following essential process steps:

1. Das zu zerkleinernde Material, das in Form von kleinen Partikeln, Fäden, Platten oder Folien vorliegen kann, wird, wenn es nicht von Natur aus ausreichend inelastisch ist, so temperiert, daß es bei einer nachfolgenden Druckbeanspruchung genügend inelastisch, insbesondere fließfähig wird, um in kleine Hohlräume oder Aussparungen gedrängt werden zu können. Diese Temperierung kann vor dem Beanspruchungsvorgang oder während diesem durch Wärmezufuhr und/ oder die zugeführte mechanische Arbeit geschehen.1. The material to be crushed, which is in the form of Small particles, threads, sheets or foils can be present if it is not inherent from is sufficiently inelastic, tempered so that it is with a subsequent pressure load becomes sufficiently inelastic, in particular flowable, to be able to be forced into small cavities or recesses. This temperature control can take place before the stressing process or happen during this by supplying heat and / or the supplied mechanical work.

2. Das ursprünglich inelastische oder das temperierte, sich nun inelastisch verhaltende Material wird in entsprechend der zu erzielenden Feinheit kleine Aussparungen oder Hohlräume durch mechanisch bewirkten Druck gedrängt. Die Aussparungen oder Hohlräume können entweder in der Ober- oder Arbeitsfläche von Mahlwerkzeugen ausgebildet oder durch eine Schüttung von losen, dem Zweck entsprechend geformten und bemessenen Mahlkörpern gebildet sein. Infolge des mechanisch bewirkten Druckes wird das Material in die Aussparungen oder Hohlräume gepreßt, so daß Teilpartikel der gewünschten Größe bzw. Größenverteilung entstehen. Diese Teilpartikel sind fast immer noch durch lamellen- oder stegartige Materialreste verbunden.2. The originally inelastic or the tempered, now inelastically behaving material is made in accordance with the fineness to be achieved through small recesses or cavities mechanically induced pressure. The recesses or cavities can either be formed in the upper or working surface of grinding tools or by pouring loose, according to the purpose shaped and sized grinding media. As a result of the mechanically effected Pressure, the material is pressed into the recesses or cavities, so that part of the particles desired size or size distribution arise. These partial particles are almost still connected by lamellar or web-like material residues.

3. Während des Verfahrensschrittes 2 oder danach werden die lamellen- oder stegartigen Verbindungen zwischen den Teilpartikeln durch eine Relativbewegung der Teilpartikel gegeneinander zerstört und diese dadurch voneinander isoliert.3. During process step 2 or thereafter, the lamellar or web-like connections between the partial particles are through a The relative movement of the partial particles against each other is destroyed, thereby isolating them from each other.

4. Teilpartikel und Mahlwerkzeuge oder Mahlkörper werden voneinander getrennt, gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Desintegrationsschritt.4. Particles and grinding tools or grinding media are separated from one another, if necessary after an upstream disintegration step.

Durch die Verwendung von Mahlwerkzeugen mit Aussparungen, die eine der zu erzielenden Korngrößenverteilung ähnliche Größenverteilung haben, oder durch Verwendung einer Schüttung aus Mahlkörpern mit einer bestimmten Korngrößenverteilung, so daß auch die sich zwischen Mahlkörpern ergebenden, nach außen jeweils offenen Hohlräume eine der zu erzielenden Korngrößenverteilung ähnliche Hohlraumvoiumenverteilung haben, lassen sich nicht nur monodisperse Pulver, sondern auch solche gewinnen, die eine vorbestimmte Korngrößenverteilung aufweisen.By using grinding tools with recesses that have a size distribution that is similar to the grain size distribution to be achieved, or by using a bed of grinding media with a certain grain size distribution, so that and the cavities that result between grinding bodies and are open to the outside have a cavity volume distribution similar to the grain size distribution to be achieved, not only monodisperse powders, but also those which have a predetermined grain size distribution.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich grundsätzlich bekannte Pressen, wie Walzenpressen, Schneckenpressen, Stempelpressen od. dgl., wobei diese jedoch zweckmäßigerweise den besonderen Erfordernissen der vorgeschlagenen Feinzerkleinerung anzupassen sind.In principle, known presses are suitable for carrying out the method according to the invention, such as roller presses, screw presses, punch presses or the like, but these are expedient the special requirements of the proposed fine comminution are to be adapted.

Bei einer Walzenpresse zur Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß in der Arbeitsfläche wenigstens einer der Walzen Aussparungen vorgesehen sind, deren Größe der Größenverteflungen der zu erzielenden Teilpartikel entspricht oder ähnelt. Die Aussparungen können dadurch gebildet sein, daß in den Arbeitsflächen der Walzen Rillen und Nocken vorgesehen sind und die Nocken der einen Walze in die Rillen der anderen Walze eingreifen. Dadurch werden zahnradähnlich in Umfangs- und Achsrichtung kleine Aussparungen im Bereich des WalzenIn a roller press for carrying out the method, it is provided that at least one of the rollers is provided with recesses in the work surface whose size corresponds to or similar to the size distribution of the partial particles to be achieved. the Recesses can be formed by grooves and cams in the working surfaces of the rollers are provided and the cams of one roller engage in the grooves of the other roller. Through this similar to a gear, small recesses in the circumferential and axial direction in the area of the rolling spalts ausgebildet. Die Aussparungen an sich und insbesondere die zwischen den Nocken und Stegen sind vorzugsweise nach außen konisch erweitert, um das Ausstoßen der Teilpartikel zu erleichtern. ^r> Zum Druckbeanspruchen von Gemischen aus Mahlkörpern und Mahlgut können auch Walzenpressen dienen, die glatte Walzen haben oder solche nach Art von Brikettpressen, bei denen in der Arbeitsfläche wenigstens einer Walze Aussparungen vorgesehenformed a gap. The recesses per se and in particular those between the cams and webs are preferably widened conically outwards in order to facilitate the ejection of the partial particles. ^r> Back pressure stressing of mixtures of grinding elements and grinding stock and roll presses can be used which have smooth rolls or those on the type of briquetting presses, which are provided in the working surface of at least one roll recesses

ίο sind, deren Größe zur Bildung von Preßlingen ein Mehrfaches der der zusammen mit dem zu zerkleinernden Material zu beanspruchenden Mahlkörpern ist. Es entstehen so brikettartige Preßlinge aus Mahlkörper und Mahlgut. Um das Zertrennen der gebilde-ίο are whose size is used to form pellets Several times that of the grinding media to be stressed together with the material to be crushed is. In this way, briquette-like compacts are created from grinding media and grist. In order to separate the formed ten Teilpartikel zu bewirken, sieht die Erfindung vor, die Walzen mit unterschiedlichen Drehzahlen anzutreiben. Auf diese Weise lassen sich auch mit vergleichsweise großen Aussparungen vergleichsweise kleine Teilchen erzielen.To effect th partial particles, the invention provides to drive the rollers at different speeds. In this way, even with comparatively large cutouts, comparisons can be made achieve small particles.

Naturgemäß neigen insbesondere die reinen Mahlgutpartikel dazu, an dex Walzenoberfläche und insbesondere in den ausgebildeten Aussparungen zu haften. Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Walzenpresse sieht daher vor, daß neben den Walzen eineNaturally, the pure grist particles in particular tend to adhere to the roller surface and in particular in the recesses formed. An embodiment of the roller press according to the invention therefore provides that in addition to the rollers Vorrichtung zum Ausstoßen des in die Aussparungen hineingedrängten Materials vorgesehen ist. Derartige Ausstoßvorrichtungen können als Bürste, als in diese eingreifende Zahnräder mit gerader oder schräger Zahnfläche oder in Form von auf die AussparungenDevice for ejecting the forced into the recesses material is provided. Such Ejection devices can be used as a brush, as gearwheels engaging in this with straight or inclined Tooth surface or in the form of on the recesses gerichteten Strahldüsen für Druckgas oder Druckflüssigkeit ausgebildet sein. Es kommen auch andere Ausgestaltungen von Ausstoßvorrichtungen in Frage, wie sie bei Preßgranulatoren und Brikettierwalzen bekannt sind.directed jet nozzles for compressed gas or hydraulic fluid. Others come too Embodiments of ejection devices in question, as they are known in press granulators and briquetting rollers.

Um ein leichtes Einziehen von granulatförmigem Mahlgut in den Walzenspalt zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, oberhalb des Walzenspalts einen ausreichend hohen Fallschacht vorzusehen. Für die Zerkleinerung unter Zuhilfenahme von Mahlkörpern istIn order to allow granular ground material to be easily drawn into the nip, it is expedient to provide a sufficiently high chute above the nip. For size reduction with the help of grinding media es in vielen Fällen zweckmäßig, einen Doppelfallschacht aus einem inneren Fallschacht für das Mahlgut und einem äußeren Fallschacht für die Mahlkörper vorzusehen.In many cases it is useful to have a double chute from an inner chute for the grist and to provide an outer chute for the grinding media.

Außer Walzenpressen eignen sich auch Schnecken-In addition to roller presses, screw presses are also suitable

pressen für die kontinuierliche Feinzerkleinerung. Die Schneckenspindel kann zylindrisch oder insbes. konisch ausgebildet sein. Eine dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders angepaßte Schneckenpresse sieht vor, daß das Gegenlager zur Preßschnecke, alsopresses for continuous fine grinding. the Worm spindle can be cylindrical or especially conical. One of the invention Method specially adapted screw press provides that the counter bearing to the press screw, so

so das Lager, gegen das die Schnecke das Aufgabegut fördert, nachgiebig abgestützt ist, beispielsweise durch Federn oder durch einen hydropneumatischen Zylinder. Dadurch läßt sich ein bestimmter maximaler Preßdruck im Verdichtungsraum einhalten. Es werso the bearing against which the snail the feed material promotes, is resiliently supported, for example by springs or by a hydropneumatic cylinder. This allows a certain maximum Maintain the pressure in the compression chamber. It who denPreßlinge gebildet, die durch im Austrittsspalt ge genläufig angetriebene ineinander kämmende Stiftoder Nockenkränze zerstört werden, von denen wenigstens einer angetrieben ist Je nach Drehzahldifferenz kann eine mehr oder minder große AuflösungdenPreßlinge formed by ge in the exit gap oppositely driven, intermeshing pin or cam rings, of which at least one is driven, can be destroyed

eo des Preßlings in die einzelnen Mahlgutpartikel und Mahlkörper erfolgen.eo of the pressed part into the individual grist particles and Grinding media take place.

Für die Feinzerkleinerung kleinerer Chargen eignet sich auch eine Stempelpresse mit einem Preßkolben und einem Gegenkolben, wobei letzterer nach einemA punch press with a plunger is also suitable for the fine comminution of smaller batches and an opposed piston, the latter after a vollendeten Preßhub von der Preßkammer zurückgezogen wird, so daß durch weiteres Vorfahren des Preßkolbens der gebildete Preßling ausgestoßen werden kann. Diese Stempelpresse eignet sich für diecompleted pressing stroke is withdrawn from the pressing chamber, so that by further advancing the The plunger formed can be ejected. This punch press is suitable for the

Druckbeanspruchung eines Gemischs aus Mahlkörpern und Mahlgut. Eine Ausgestaltung einer solchen an sich bekannten Stempelpresse zur besonders vorteilhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß wenigstens der Gegenkol- ^r> ben drehbar ist und mit in den Preßraum ragenden Scherstiften versehen ist. Dadurch kann eine weitgehende Desintegration des gebildeten Preßlings in der Preßkammer erreicht werden, so daß die anschließende Trennung der Mahlkörper von den gebildeten m Partikeln und die Zerstörung der diese Partikel miteinander verbindenden Stege bereits im Preßraum begonnen werden kann.Compressive stress on a mixture of grinding media and grist. An embodiment of such a known punch press for the particularly advantageous implementation of the inventive method provides that at least the Gegenkol- ^r> ben is rotatable and is provided with projecting into the baling chamber shear pins. As a result, the compacts formed can be largely disintegrated in the press chamber, so that the subsequent separation of the grinding media from the particles formed and the destruction of the webs connecting these particles can already begin in the press room.

Die Erfindung ist mit vorteilhaften Einzelheiten an Ausführungsbeispielen an Hand einer Zeichnung nä- r> her erläutert, in der zeigtThe invention is illustrated with advantageous details of exemplary embodiments on the basis of a drawing her explained in the shows

Fig. 1 eine Prinzipskizze verschiedener Stufen der Zerkleinerung eines einzelnen Mahlgutpartikels,1 shows a schematic diagram of various stages in the comminution of an individual grist particle,

Fig. 2 drei Arbeitsstellungen einer Stempelpresse zur Zerkleinerung von Mahlgutpartikeln in einem >i> Kollektiv mit Mahlkörpern,Fig. 2 three working positions of a punch press for comminuting grist particles in a> i> Collective with grinding media,

Fig. 3 eine Stempelpresse mit Scherstiften am Preßstempel und am Gegenstempel in teilweiser und vollständiger Schließstellung,Fig. 3 shows a punch press with shear pins on the ram and on the counter punch in partial and fully closed position,

Fig. 4 eine Walzenpresse mit profilierten Walzen >^r> zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, und zwarFig. 4 is a roller press with profiled rolls>^r> for carrying out the method according to the invention, namely

Fig. 4a eine Schnittansicht,4a is a sectional view,

Fig. 4b eine Stirnansicht der Preßwalze in vergrößertem Maßstab mit einer Vorrichtung zum Aussto- jo Ben der Teilpartikel,4b shows an end view of the press roll on an enlarged scale with a device for ejecting Ben the partial particle,

Fig. 4c eine Draufsicht auf das Preßwalzenpaar,4c is a plan view of the pair of press rolls,

Fig. 4d eine einer Preßwalze zugeordnete Ausstoßvorrichtung in Form von Strahldüsen,4d shows an ejection device in the form of jet nozzles assigned to a press roll,

Fig. 4e einen Teilausschnitt der miteinander kam- η menden Preßwalzen im Bereich des Walzenspalts im achsnormalen und achsparallelen Schnitt,4e shows a partial section of the interconnected η Menden press rolls in the area of the nip in the axis-normal and axis-parallel cut,

Fi g. 4 f einen Ausschnitt der miteinander kämmenden Preßwalzen im Bereich des Walzenspalts, wobei diese konische Nocken aufweisen, im achsnormalen und achsparallelen Schnitt,Fi g. 4 f a section of the intermeshing press rolls in the area of the nip, wherein these have conical cams, in the axis-normal and axis-parallel section,

Fig. 4g ein Walzenpaar im Bereich des Walzenspalts mit ineinandergreifenden Stegen, die achsparallele Bohrungen aufweisen,4g a pair of rollers in the area of the roller gap with interlocking webs which have axially parallel bores,

Fig. 5 eine Walzenpresse mit Glattwalzen zur Ver- 4^r. arbeitung von Gemischen aus Mahlgutpartikeln und Mahlkörpern und5 shows a roller press with smooth rollers for the 4 ^r . processing of mixtures of regrind particles and grinding media and

Fig. 6 eine Schneckenpresse im Längsschnitt.6 shows a screw press in longitudinal section.

Fig. 1 zeigt eine Verwirklichungsform des Erfindungsgedankens mit Mahlwerkzeugen in Form von ™ Platten 1 und 1' mit nutenförmigen Aussparungen und stehenbleibenden Stegen in verschiedenen aufeinanderfolgenden Relativstellungen [(a.) 1. öffnungssteilung, (b.) L Schließstellung, (c.) 2. Schließstellung (nach Relatiwerschiebung der Platten), (d.) 2. Öffnungsstellung (vor Ausstoßen der Teilpartikel) und (e.) 3. Öffnungsstellung (nach Ausstoßen der Teilpartikel)] in zwei orthogonalen Ansichten. Beiden Platten 1 und 1' sind gegeneinander und parallel zueinander beweglich. Ein Mahlgutpartikel 2 wird wäh- <,o rend des Schließhubes erfaßt, gedrückt und in mehrere Aussparungen gedrängt. Die entstandenen Teflpartikel 3 in den Aussparungen sind regelmäßig durch lamellenartige Materialreste 4 verbunden, deren Dicke konstruktiv bedingt ist. Diese Lamellen oder Mate- t>5 rialreste werden durch eine Relativbewegung in tangentialer Richtung zerstört. Während des Öffnungshubes oder danach stößt eine Auswurfvorrichtung 5Fig. 1 shows a form of implementation of the inventive concept with grinding tools in the form of ™ Plates 1 and 1 'with groove-shaped recesses and remaining webs in different successive relative positions [(a.) 1st opening division, (b.) L closed position, (c.) 2nd closed position (after relative displacement of the plates), (d.) 2. Open position (before ejection of the partial particles) and (e.) 3. Open position (after ejection of the Particle)] in two orthogonal views. The two plates 1 and 1 'can be moved relative to one another and parallel to one another. A grist particle 2 is selected <, o rend of the closing stroke detected, pressed and pushed into several recesses. The resulting Teflpartikel 3 in the recesses are regularly connected by lamellar material residues 4, their thickness is due to the design. These lamellas or mate- t> 5 rial residues are destroyed by a relative movement in the tangential direction. An ejection device 5 strikes during the opening stroke or afterwards die nunmehr getrennten Teilpartikel 3 aus den Aussparungen aus. Bei der nutartigen Profilierung der Arbeitsflächen der Mahlwerkzeuge entstehen längliche Teilpartikel. Durch nochmalige Aufgabe mit bevorzugter Ausrichtung quer zu den Aussparungen können die länglichen Teilpartikel in kubische überführt werden.the now separated partial particles 3 from the recesses. With the groove-like profiling of the Elongated partial particles are created on the working surfaces of the grinding tools. By repeating the task with the preferred alignment across the recesses the elongated partial particles can be converted into cubic ones.

Fig. 2 dient der Erläuterung der Verwirklichung des Erfindungsgedankens mit Mahlkugeln von etwa gleicher Größe als Mahlwerkzeugen. Eine Mischung von Mahlgutpartikeln 2 und Mahlkugeln 6 befindet sich zunächst lose in einem Preßraum 8(Fig. 2a). Die Kugeln sind kleiner als die Partikel, um einen brauchbaren Zerkleinerungsgrad zu erhalten; das Größenverhältnis kann zwischen 1:3 bis 1:20 liegen und richtet sich nach dem geforderten Zerkleinerungsgrad und nach dem Verformungswiderstand der Partikel, der bei gegebener Größe der Mahlkugeln den aufzubringenden Druck bestimmt. Das Mischungsverhältnis von zu zerkleinerndem Material (Mahlgut) zu Mahlkugeln wird so abgestimmt, daß das Mahlgutvolumen in etwa dem Hohlraumvolumen der Kugelschüttung entspricht. Es kann betriebstechnisch günstiger sein, mit Mahlgutüberschuß zu arbeiten, damit nicht in Teilbereichen Mahlkugelbrücken zwischen Kolben und Widerlager entstehen. Mittels eines Preßkolbens 9 wird die Mischung dann gegen einen Gegenkolben 10 komprimiert, bis eine möglichst dichte Packung der Kugeln vorliegt (Fig. 2b und Einzelheit »A«). Das Mahlgut wird dabei durch die Komprimierung in die Hohlräume zwischen den Kugeln gedrängt. Dabei entstehen Teilpartikel 3, die noch durch stegartige Materialreste 7 zusammenhängen. Dieser Komprimiervorgang produziert eine Art Preßling 12, dessen Zusammenhalt im wesentlichen durch die Kohäsion im Mahlgut, daneben aber auch durch die Haftkräfte zwischen Mahlgut und Mahlkugeln bestimmt wird. Im Extremfall kann sich ein kompakter Preßling 12 mit dem Mahlgut als verbindende Matrix und den Mahlkugeln als Einlagerungen bilden. Nach der Komprimierung wird der Preßling 12 ausgestoßen, durch weiteres Vorfahren des Preßkolbens 9 und Rückfahren des Gegenkolbens 10 (Fig. 2c). Der Preßling 12 wird anschließend durch Prall oder Reibung zerstört; dabei zerreißen die stegartigen Materialreste 7 zwischen den Teilpartikeln 3. In einem nachgeschalteten Trennvorgang werden die Mahlkugeln vom Mahlgut getrennt. Die Trennung kann nach einem der bekannten Trennvei rahren durchgeführt werden,Fig. 2 serves to explain the implementation of the inventive concept with grinding balls of about same size as grinding tools. A mixture of grinding material particles 2 and grinding balls 6 is located initially loosely in a pressing chamber 8 (Fig. 2a). The spheres are smaller than the particles in order to obtain a usable degree of comminution; the size ratio can be between 1: 3 and 1:20 depends on the required degree of comminution and the deformation resistance of the particles, which determines the pressure to be applied for a given size of the grinding balls. The mixing ratio of the material to be shredded (regrind) to Grinding balls are adjusted in such a way that the volume of the material to be ground corresponds approximately to the void volume of the ball bed. It can be operationally more beneficial to work with an excess of grist, so grinding ball bridges between the piston and the abutment do not occur in some areas. By means of a plunger 9, the mixture is then compressed against a counter-piston 10 until it is as dense as possible Packing of the balls is present (Fig. 2b and detail "A"). The grist is forced into the cavities between the balls by the compression. Partial particles 3 are created that are still connected by web-like material residues 7. This compression process produces a type of compact 12, the cohesion of which is essentially due to the Cohesion in the grist, but also determined by the adhesive forces between grist and grinding balls. In extreme cases, a compact Form compact 12 with the ground material as a connecting matrix and the grinding balls as inclusions. To the compression, the compact 12 is ejected by further advancing the plunger 9 and Retraction of the opposing piston 10 (FIG. 2c). The compact 12 is then destroyed by impact or friction; in the process, the web-like material residues 7 tear between the partial particles 3. In one In the subsequent separation process, the grinding balls are separated from the material to be ground. The separation can after one of the known separation methods can be carried out,

Fig. 3 zeigt in einer weitgehend offenen (Fig. 3a) und einer weitgehend geschlossenen Stellung (Fig. 3b) eine modifizierte Preßvorrichtung, deren Preßkolben 9 und Gegenkolben 10 drehbar sind und jeweils Scherstifte 14 aufweisen. Ein langsames Drehen des Preßkolbens verhindert die Entstehung von Brücken zwischen den Stiften zwischen Preßkolben und Gegenkolben und bewirkt die Zerstörung der Materialreste und Verbindungen zwischen den Teilpartikeln 3 bereits während des Komprimiervorgangs.Fig. 3 shows in a largely open (Fig. 3a) and a largely closed position (Fig. 3b) a modified pressing device whose The plunger 9 and the opposing piston 10 are rotatable and each have shear pins 14. Slowly turning the plunger prevents the occurrence of Bridges between the pins between the plunger and the opposing piston and causes the destruction of the Remnants of material and connections between the partial particles 3 already during the compression process.

Die dichteste Kugelpackung aus gleich großen Kugeln besitzt Hohlräume zwei verschiedener Größen, nämlich ca. 22% und ca. 42 % des Kugeldurchmessers. Bei einer Fraktion von Kugeln von etwas verschiedener Größe und bei nicht vollkommen Tegelmäßiger Packung entstehen Hohlräume bis zu ca. 50 % des Kugeldurchmessers d. Daraus ergibt sich für den Zerkleinerungsgrad z, wenn dieser als Verhältnis der ma-The closest packing of spheres of the same size has cavities of two different sizes, namely approx. 22% and approx. 42% of the sphere diameter. In the case of a fraction of spheres of slightly different sizes and if the packing is not perfectly conical, cavities of up to approx. 50% of the sphere diameter d arise. This results in the degree of comminution z, if this is the ratio of the ma

ximalen Aufgabepartikelgröße X_11111x zur maximalen Teilpartikelgröße d_mQX = 0,5 d definiert wird, z=2x_max/d. Um ein Mahlprodukt mit einer Korngröße von weniger als 50 μηι zu erzeugen, sind Mahlkugeln mit einem Durchmesser von 100 μίτι einzusetzen. ximal task particle size X _11111x is defined for the maximum partial particle _size d mQX = 0.5 d, z = 2x _max / d. In order to produce a ground product with a grain size of less than 50 μm, grinding balls with a diameter of 100 μm are to be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in verschiedenen Vorrichtungen realisiert werden. Im folgenden werden drei Möglichkeiten aufgezeigt, die ein kontinuierliches Zerkleinern zulassen.The method according to the invention can be implemented in various devices. Hereinafter three possibilities are shown that allow continuous grinding.

In den Fig. 4a bis 4g ist eine Walzenpresse mit zwei parallelen profilierten Preßwalzen 16, deren Umfangsgeschwindigkeiten unterschiedlich eingestellt werden können, dargestellt. Die Mahlgutpartikel werden gegebenenfalls in einem Vorwärmer bis zum ineiastischen Verhalten vorgewärmt und fallen über einen trichterförmigen Aufgabeschacht 15 in den Walzenspalt. Jede Walze besitzt Umfangsrillen 17 (Fig. 4b bis 4e) der Tiefe /' und der Breite b' (Fig. 4e). Stege 18zwischen den Rillen 17 haben die Breite b und sind mit konischen eingefrästen Aussparungen 19 der Weite w und der Tiefe t versehen. Diese Aussparungen 19 reichen nicht auf den Grund der Umfangsrillen 17, so daß t kleiner als t' ist. Zwischen den Aussparungen 19 verbleiben Nocken 20 der Länge /,der Breite bund der Höhe t. Beide Preßwalzen 16 sind so justiert, daß die Stege 18 der einen in den Rillen 17 der anderen Walze laufen und die Stege so tief eintauchen, daß ihre Oberkante jeweils unterhalb der Aussparungssohle verläuft. Das zugeführte Mahlgut in Form von Partikeln 2 oder Folien wird während des Einzugs in mehrere Aussparungen 19 beider Preßwalzen 16 gedrückt; es entstehen Teilpartikel 3, die die Nuten ganz oder teilweise ausfüllen. Infolge der Differenzbewegung zwischen den Preßwalzen 16 werden die Verbindungslamellen zwischen den Teilpartikeln zerstört. Um dies zu gewährleisten, muß der Differenzweg zwischen der Überschneidung mindestens die Größe (w+ 1) haben. Als Ausstoßvorrichtungen dienen Zahnräder 21 oder mitrotierende Bürsten 22 oder Stößel, wie sie an Zahnradgranulatoren oder Brikettierwalzenpressen üblich sind. Das Ausstoßen kann auch durch Druckluft oder Druckflüssigkeit geschehen, die aus seitlich angeordneten Düsen 23 (Fig. 4d) ausströmt. Bei manchen Materialien genügt es, die Nuten mit einer benetzenden Flüssigkeit, z. B. Wasser oder Methanol, einzusprühen, damit die Fliehkraft allein ausreicht, um die Teilpartikel auszuwerfen. Diese Methode wird durch eine konische Form der Nuten begünstigt. Weite und Tiefe der Aussparungen 19 können genauso groß wie die Breite b der Stege 18 sein, also w = f = b; es sine' auch verschiedene Abmessungen möglich, also w + b, 14= b und κ- φ /; auch andere Formen der Aussparungen sind möglich. Eine Walze kann Rillen und Aussparungen verschiedener Abmessungen, also z.B. 6j<fe₂<6₃ u. s.f. sowie ij<f₂<f₃ u. s. f., und unterschiedlicher Formen haben, so daß ein Partikelkollektiv mit unterschiedlich großen und geformten Partikeln entsteht, falls eine derartige Produktspezifikation gefordert wird. 4a to 4g show a roller press with two parallel profiled press rollers 16, the peripheral speeds of which can be set differently. The grist particles are, if necessary, preheated in a preheater until they are non-elastic and fall through a funnel-shaped feed chute 15 into the roller gap. Each roller has circumferential grooves 17 (Fig. 4b to 4e) of depth / 'and width b' (Fig. 4e). Webs 18 between the grooves 17 have the width b and are provided with conical milled recesses 19 of the width w and the depth t . These recesses 19 do not extend to the bottom of the circumferential grooves 17, so that t is smaller than t ' . Between the recesses 19 there remain cams 20 of length /, width and height t. Both press rollers 16 are adjusted so that the webs 18 of one run in the grooves 17 of the other roller and the webs are immersed so deep that their upper edge runs below the recess sole. The supplied grinding stock in the form of particles 2 or foils is pressed into several recesses 19 of both press rollers 16 during the feed; partial particles 3 are formed which completely or partially fill the grooves. As a result of the differential movement between the press rollers 16, the connecting lamellae between the partial particles are destroyed. In order to guarantee this, the difference path between the intersection must have at least the size (w + 1). Gear wheels 21 or co-rotating brushes 22 or plungers, as are customary on gear granulators or briquetting roller presses, serve as ejection devices. The ejection can also take place by means of compressed air or pressure fluid which flows out from laterally arranged nozzles 23 (FIG. 4d). With some materials it is sufficient to clean the grooves with a wetting liquid, e.g. B. water or methanol, so that the centrifugal force alone is sufficient to eject the partial particles. This method is favored by the conical shape of the grooves. The width and depth of the recesses 19 can be just as large as the width b of the webs 18, that is to say w = f = b; different dimensions are also possible, i.e. w + b, 14 = b and κ- φ /; other shapes of the recesses are also possible. A roller can have grooves and recesses of different dimensions, e.g. 6j <fe ₂ <6 ₃ usf and ij <f ₂ <f ₃ etc. is required.

Eine andere Ausbildung der Prqfiliening zeigt Fig. 4f. Rillen und Stege sind radial konisch. Bei ebenfalls konischen Flanken der Nocken erhalten die Aussparungen eine Form, die das Auswerfen der Teilpartikel begünstigt. Die Preßwalzenapparatur kann auch so betrieben werden, daß die Teilpartikel bei nachfolgenden Umdrehungen von neu eingespeisten Mahlgutpartikeln seitlich herausgedrückt werden. Da beide Walzen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten rotieren, schneiden die Nocken der anderen Walze die sich herausschiebenden Teilparti-" > kel in Teile; es entsteht ein Kollektiv von Partikeln verschiedener Größe bis herab zu einem Zehntel oder Zwanzigstel der Größe der Aussparungen. Bei dieser Betriebsweise können auch Preßwalzen eingesetzt werden, deren Stege 18 zwischen den Rillen achspar- Another embodiment of the prqfiliening is shown in FIG. 4f. Grooves and ridges are radially conical. If the flanks of the cams are also conical, the recesses are given a shape that favors the ejection of the partial particles. The press roll apparatus can also be operated in such a way that the partial particles are pushed out laterally during subsequent revolutions of newly fed-in grinding stock particles. Since both rollers rotate at different circumferential speeds, the cams of the other roller cut the pushing-out partial particles into pieces; a collective of particles of different sizes down to a tenth or twentieth of the size of the recesses is created Press rolls are used, the webs 18 of which are axially sparing between the grooves

i'i allele Bohrungen 24 erhalten (Fig. 4g).i'i allelic bores 24 received (Fig. 4g).

Nockenwalzen können mit Partikeln beschickt werden, deren lineare Abmessungen bis zu zehnmal größer sind als die Abmessungen der Aussparungen. Aus konstruktiven Gründen liegt die untere GrenzeCam rollers can be charged with particles whose linear dimensions are up to ten times are larger than the dimensions of the recesses. The lower limit is for design reasons

r> von Ausfräsungen bei ca. 0,3 mm X 0,3 mm. Als untere Grenze für Bohrungen kann 0,1 mm angesehen werden.r> of millings at approx. 0.3 mm X 0.3 mm. As lower Limit for holes can be considered 0.1 mm.

In Fig. 5 a ist eine Walzenpresse dargestellt, bei der eine Mischung aus Mahlgut 2 und Mahlkugeln 6 zwi-In Fig. 5 a, a roller press is shown in which a mixture of ground material 2 and grinding balls 6 between

·?<> sehen zwei rotierenden glatten Preßwalzen 28 gepreßt wird. Die Mischung, die gegebenenfalls in einem Vorwärmer zunächst auf eine ein vorwiegend inelastisches Verhalten des Mahlguts sicherstellende Temperatur vorzuwärmen ist, wird über einen Fallschacht 29 ent-·? <> See two rotating smooth press rollers 28 pressed will. The mixture, optionally in a preheater, initially to a predominantly inelastic Behavior of the grist is to be preheated ensuring the temperature, is developed via a chute 29

2> sprechender Höhe von oben in den Walzenspalt 34 zugeführt und tritt mit einer Geschwindigkeit ein, die etwa der Walzenumfangsgeschwindigkeit entspricht. Eine Walze ist beweglich angeordnet und wird mittels vorgespannten Federn 30 oder hydraulisch gegen ei-2> is fed from above into the nip 34 at a speaking height and enters at a speed that corresponds approximately to the roller circumferential speed. A roller is movably arranged and is by means of preloaded springs 30 or hydraulically against a

!» nen Anschlag 31 gepreßt. Mahlgut und Mahikugein können entweder als Mischung (Fig. 5a) oder auch schichtweise (Fig. 5b) zugegeben werden, indem die Mahlgutteilchen 2 durch einen inneren Fallschacht 32 und die Mahikugein 6 durch einen äußeren FaIlschacht 33 eingespeist werden, so daß zu beiden Seiten des Mahlgutes die Mahlkugeln dem Walzenspalt zustreben. Bei folien- oder plattenartig geformten Mahlgutteilchen ist diese unterteilte Art der Aufgabe ebenfalls sinnvoll. Im Walzenspalt 34 wird die Mi-! » NEN stop 31 pressed. Grist and Mahikugein can either be added as a mixture (FIG. 5a) or in layers (FIG. 5b) by adding the Grist particles 2 through an inner chute 32 and the Mahikugein 6 through an outer chute 33 are fed in so that the grinding balls strive towards the roller gap on both sides of the material to be ground. This subdivided type of task is the task for film-like or plate-like shaped regrind particles also useful. In the nip 34 the mini

-1» schung kompaktiert und dabei das Mahlgut in die Hohlräume zwischen den Mahlkugeln 6 gedrängt. Es entstehen fladenförmige Preßlinge 35, die anschließend zerstört werden müssen. Mahlgut und Mahlkugeln werden nach der Aufteilung mittels Siebung,-1 »is compacted and the grist is in the process Pressed cavities between the grinding balls 6. There arise pita-shaped compacts 35, which then must be destroyed. Grist and grinding balls are divided by means of sieving,

•π Windsichtung oder Magnetscheidung voneinander getrennt. Es kann auch eine Kombination der Trennverfahren benutzt werden.• π air separation or magnetic separation from one another separated. A combination of the separation methods can also be used.

Die Größe der Hohlräume zwischen den Mahlkugeln hängt von deren Größe und Form ab. Durch Va-The size of the cavities between the grinding balls depends on their size and shape. By Va-

->o riation der Größenzusammensetzung der Mahlkugeln bzw. deren Form läßt sich eine gewünschte Partikelgrößenverteilung des Mahlprodukts einstellen. Mit Kugein von 100 um Durchmesser lassen sich Kollektive zwischen 10 um und 60 μπι erzeugen.-> o riation of the size composition of the grinding balls or their shape can be adjusted to a desired particle size distribution of the milled product. With Balls with a diameter of 100 .mu.m can generate collectives between 10 .mu.m and 60 .mu.m.

An Stelle von Mahlkugeln können auch Zylinderabschnitte oder unregelmäßig geformte Mahlkörper eingesetzt werden.Instead of grinding balls, cylinder sections or irregularly shaped grinding media can also be used can be used.

Eine Mischung aus Mahlgutteilchen 2 und Mahlkörpern 6 kann auch in einer Schneckenpresse kom-A mixture of grist particles 2 and grinding media 6 can also be combined in a screw press. primiert werden, wie sie Fig. 6 zeigt Eine Preßschnecke (Schneckenspindel) 38 fördert die Mischung gegen ein nachgiebiges Gegenlager 39, das mittels Federn 40 in axialer Richtung nach oben gedrückt wird. Damit läßt sich ein fest vorgegebener maximalerare primed, as shown in FIG. 6. A press screw (screw spindle) 38 conveys the mixture against a flexible counter-bearing 39 which is pressed upward in the axial direction by means of springs 40. This allows a fixed, predetermined maximum

Druck im Preßraum einstellen. Das Gegenlager 39 weicht entsprechend der Förderleistung der Schnecke und des eingestellten Drucks nach unten aus, so daß die Mahlgut-Mahlkörper-Mischung radial durch ei-Set the pressure in the baling chamber. The counter bearing 39 gives way according to the conveying capacity of the screw and the set pressure downwards, so that the grist-grinding media mixture radially through a

nen Austrittsspalt 37 austreten kann. Die Welle 41 der Preßschnecke 38 ist im Preßraum zwischen dieser und dem Austrittsspalt 37 mit einem Scherstift 42 bestückt, der mitrotiert. Entstehende Brücken aus Mahlkörpern 6 und Mahlgut werden zerstört sowie der Mischung eine Relativbewegung aufgeprägt, welche die Trennung der Teilpartikel voneinander unterstützt. Das Gegenlager 39 rotiert ebenfalls und besitzt weiter außen im horizontalen Austrittsspalt 37 einen Kranz von Scherstiften 43, in deren Nachbarschaft ein weiterer Scherstiftkranz 44 am Gehäuse 45 der Schneckenpresse angebracht ist, mit dem der Kranz 43 kämmt. Diese Scherstifte haben die Aufgabe, den Preßkuchen zu zerstören, damit die nachfolgende Trennung von Mahlgut und Mahlkörpern möglich wird. Entsprechend des Bedarfs kann die Schnecken-NEN exit gap 37 can emerge. The shaft 41 of the press screw 38 is in the press space between this and the exit gap 37 equipped with a shear pin 42 which rotates with it. Emerging bridges from Grinding bodies 6 and grinding stock are destroyed and a relative movement is imposed on the mixture, which supports the separation of the partial particles from one another. The counter bearing 39 also rotates and has further outside in the horizontal exit gap 37 a wreath of shear pins 43, in the vicinity of which Another shear pin ring 44 is attached to the housing 45 of the screw press, with which the ring 43 combs. These shear pins have the task of destroying the press cake so that the subsequent one Separation of grist and grinding media becomes possible. According to the needs, the screw

presse auch mit mehr als zwei Scherstiftkränzen bestückt werden. Das Schneckengehäuse 45 und das Gegenlager 39 besitzen gegebenenfalls Kanäle 46 für Kühl- bzw. Heizflüssigkeiten, um die Temperatur im Preßraum auf dem verfahrenstechnisch optimalen Punkt zu halten.press can also be equipped with more than two shear pin rings. The worm housing 45 and the Counter bearings 39 may have channels 46 for cooling or heating liquids in order to maintain the temperature in the To keep the press room at the optimal point in terms of process technology.

Beispielsweise ist für die Zerkleinerung von Hochdruckpolyäthylen-Granulat auf ein Produkt mit einer Partikelgröße von 100%<25Ομιη, 50%<150μπι und 30% < 100 μΐη ein Arbeitsbedarf von ca. 50 bis 80 kWh/t notwendig. Erfindungsgemäße Vorrichtungen von einer Größe der üblicherweise eingesetzten Prallmühlen erreichen dabei Durchsätze bis zu 200 kg/h. Bei der Prallmahlung liegt der Arbeitsbedarf dagegen über 500 kWh/t, die Durchsätze sind kleiner als 50 kg/h.For example, it is used for crushing high-pressure polyethylene granules to a product with a particle size of 100% <25μιη, 50% <150μπι and 30% <100 μΐη a work requirement of approx. 50 to 80 kWh / t necessary. Devices according to the invention of the same size as those usually used Impact mills achieve throughputs of up to 200 kg / h. In the case of impact grinding, on the other hand, the labor requirement is over 500 kWh / t, the throughputs are less than 50 kg / h.

Hierzu 9 Blatt ZeichnungenIn addition 9 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zur-Feinzerkleinerung von inelastiscfaen Materialien und von Materialien, die vor oder während des Zerkleinerungsvorgangs durch Wärmezufuhr und/oder durch Zufuhr und Umwandlung mechanischer Energie in Wärme in einen Zustand inelastischen Verhaltens gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerkleinernde Material zunächst durch eine Druckbeanspruchung in Aussparungen oder Hohlräume gedrängt wird, deren Abmessungen auf die zu erzielende Feinheit abgestimmt sind, und daß während oder nach diesem Vorgang die Materialreste, welche die Teilpartikeln noch verbinden, durch Relativbewegungen der Teilpartikeln zerstört werden und die Teilpartikeln aus Aussparungen und Hohlräumen entfernt werden.1. Process for-fine comminution of inelastic materials and of materials before or brought into a state of inelastic behavior during the comminution process by supplying heat and / or by supplying and converting mechanical energy into heat are, characterized in that the material to be crushed initially by a Compressive stress is forced into recesses or cavities, their dimensions are matched to the fineness to be achieved, and that during or after this process the Material residues, which still connect the partial particles, are destroyed by relative movements of the partial particles, and the partial particles are removed Recesses and cavities are removed.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- M kennzeichnet, daß das zu zerkleinernde Material2. The method according to claim 1, characterized in that M indicates that the material to be crushed in Aussparungen gedrängt wird, die in den Arbeitsflächen von die Druckbeanspruchung aufbringenden Mahlwerkzeugen ausgebildet sind.is forced into recesses formed in the work surfaces of the compressive grinding tools.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerkleinernde Material3. The method according to claim 2, characterized in that the material to be crushed in Aussparungen unterschiedlicher Größe und/ oder Form gedrängt wird, deren Größenverteilung und/oder Form der der zu erzielenden Teilchenpaitikeln-Größenverteilung und/oder -form ent- w spricht.is pushed into recesses of different sizes and / or shapes, their size distribution and / or the shape of the particle particle size distribution and / or shape to be achieved speaks.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerkleinernde Material in Hohlräume einer Schüttung aus Mahlkörpern größerer Festigkeit als das zu zerkleinernde Mate- r> rial, insbesondere nach vorheriger Mischung mit den Mahlkörpern, gedruckt und nach Entfernung aus den Hohlräumen von den Mahlkörpern getrennt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the material to be crushed in cavities of a bed of grinding media of greater strength than the material to be crushed> rial, especially after prior mixing with the grinding media, printed and after removal is separated from the cavities from the grinding media.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerkleinernde Material und die Mahlkörper vor der Beanspruchung schichtweise angeordnet werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the material to be crushed and the grinding media are arranged in layers prior to exposure.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder S, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerkleinernde Material v> in die Hohlräume einer Schüttung aus Mahlkörpern unterschiedlicher Größe gedrängt wird, die eine Hohlraumvolumenverteilung bilden, die der6. The method according to claim 4 or S, characterized in that the material to be comminuted v> is forced into the cavities of a bed of grinding media of different sizes which form a cavity volume distribution that the zu erzielenden Teilchengrößenverteilung entspricht oder ähnelt. wparticle size distribution to be achieved corresponds or is similar. w

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Mahlgutteilpartikeln verbindenden Materialreste durch eine Prallbeanspruchung oder durch eine Druck-Schubbeanspruchung des Gemische in Form eines Preßlings aus Mahlkörpern und Mahlgut zerstört werden.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the material residues connecting the grist part particles through an impact load or a pressure-shear load of the mixture in the form of a Pressings from grinding media and grist are destroyed.

8. Walzenpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsfläche wenigstens einer Walze μ (16) Aussparungen (19) vorgesehen sind, deren Größe der der zu erzielenden Teilpartikeln entspricht (Fig. 4).8. roller press for performing the method according to claim 2, characterized in that that in the work surface at least one roller μ (16) recesses (19) are provided, the Size that corresponds to the partial particles to be achieved (FIG. 4).

9. Walzenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (19) eine Größenverteilung aufweisen, die der der zu erzielenden Feinheit entspricht.9. Roll press according to claim 8, characterized in that the recesses (19) have a Have size distribution that corresponds to the fineness to be achieved.

10. Walzenpresse nach Anspruch 8, dadurch10. Roll press according to claim 8, characterized

gekennzeichnet, daß in den Arbeitsflächen der Walzen (16) Rillen (17) und Nocken (2t) vorgesehen sind und die Nocken der einen Walze in die Rillen der anderen Walze eingreifen.characterized in that grooves (17) and cams (2t) are provided in the working surfaces of the rollers (16) and the cams of one roller are in engage the grooves of the other roller.

11. Walzenpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (O) zwischen den Nocken (20) und die Rillen (17) sich nach außen konisch erweiternd ausgebildet sind.11. Roll press according to claim 10, characterized in that the recesses (O) between the cams (20) and the grooves (17) are designed to widen conically to the outside.

12. Walzenpresse zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsfläche wenigstens einer Walze (16) Aussparungen (19) vorgesehen sind, deren Größe zur Bildung von Preßlingen ein Mehrfaches der Größe der zusammen mit dem zu zerkleinernden Material (2) zu beanspruchenden Mahlkörpern (6) ist.12. Roller press for performing the method according to one of claims 4 to 6, characterized in that in the work surface at least one roller (16) recesses (19) are provided, the size of which for the formation of Pressings a multiple of the size of the material (2) to be shredded together with the claiming grinding media (6) is.

13. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (16) mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibbar sind.13. Roll press according to one of claims 8 to 12, characterized in that the rollers (16) can be driven at different speeds.

14. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Walzen (16) eine Vorrichtung zum Ausstoßen (21, 22) des in die Aussparungen (19) hineingedrängten Materials vorgesehen ist14. Roll press according to one of claims 8 to 13, characterized in that in addition to the Rollers (16) a device is provided for ejecting (21, 22) the material forced into the recesses (19)

15. Walzenpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung an den Walzen (16) angreifende, mitrotierende Bürsten (22) aufweist.15. Roll press according to claim 14, characterized in that the ejector on the rollers (16) attacking, co-rotating brushes (22).

16. Walzenpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung in die Aussparungen (19) eingreifende Zahnräder (21) mit geraden oder schrägen Zahnflächen aufweist.16. Roll press according to claim 14, characterized in that the ejection device in the recesses (19) has meshing gears (21) with straight or inclined tooth surfaces.

17. Walzenpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung in die Aussparungen gerichtete Strahldüsen (23) für Druckgas oder Druckflüssigkeit aufweist17. Roll press according to claim 14, characterized in that the ejection device in the recesses has directed jet nozzles (23) for compressed gas or hydraulic fluid

13. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Walzenspalts (34) ein Fallschacht (29) vorgesehen ist.13. Roll press according to one of claims 8 to 17, characterized in that above the Nip (34) a chute (29) is provided.

19. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Walzenspalts (34) ein Doppelfallschacht aus einem inneren Fallschacht (32) für das zu zerkleinernde Mahlgut (2) und wenigstens einem äußeren Fallschacht (33) für die Mahlkörper (6) vorgesehen ist.19. Roll press according to one of claims 10 to 17, characterized in that above of the roller gap (34), a double chute consisting of an inner chute (32) for the material to be ground (2) and at least one outer chute (33) for the grinding bodies (6) is provided.

20. Schneckenpresse zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (39) zur Preßschnecke (38) nachgiebig abgestützt ist20. Screw press for performing the method according to one of claims 4 to 8, characterized in that the counter bearing (39) is supported resiliently to the press screw (38)

21. Schneckenpresse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zerstörung des gebildeten Preßlings im Austrittsspalt (37) ineinander kämmende Stift- oder Nockenkränze (43,44) vorgesehen sind, von denen wenigstens einer angetrieben ist.21. Screw press according to claim 20, characterized in that in order to destroy the compact formed in the outlet gap (37) intermeshing pin or cam rings (43, 44) are provided, at least one of which is driven.

22. Schneckenpresse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Austrittsspalt (37) zugewandten Seite der Preßschnecke (38) radial abstehende Scherstifte (42) auf der Schneckenwelle (41) vorgesehen sind.22. Screw press according to claim 21, characterized in that on the side of the press screw facing the outlet gap (37) (38) radially protruding shear pins (42) are provided on the worm shaft (41).

23. Stempelpresse mit einem Preßkolben und einem Gegenkolben zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Gegen-23. Stamp press with a plunger and a counter piston for performing the method according to any one of claims 4 to 8, characterized in that at least the counter

kolben (10) drehbar ist und mit in den Preßraum (8) ragenden Scherstiften (14) versehen ist (Fig. 3).piston (10) is rotatable and is provided with shear pins (14) projecting into the press chamber (8) (Fig. 3).

Mahlgutpartikel vieler feinzuzerkleinemder Materialien verformen sich bei großen Beanspruchungen, ι ο wie sie insbesondere bei Druck-, Schub- bzw. Prallbeanspruchungen in Zerkleinerungsmaschinen auftreten, praktisch inelastisch. Dies gilt fürRegrind particles of many materials that are to be finely comminuted deform when subjected to high loads, ι ο as they occur in particular under pressure, thrust or impact loads in shredding machines, practically inelastic. This applies to

- Materialien, die bereits bei Normaltemperatur eine niedrige Fließgrenze besitzen, wie z. B. viele Polymere und hier insbes. die thermoplastischen Polymere (Polytetrafluoräthylen, Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid u. a. m.), organische Chemikalien sowie plastische Metalle (z. B. Kupfer),- Materials that already have a low yield point at normal temperature, such as B. many Polymers and here in particular the thermoplastic polymers (polytetrafluoroethylene, polyethylene, Polypropylene, polyamide, etc. m.), organic chemicals and plastic metals (e.g. Copper),

- Materialien, die sich zwar bei Normaltemperatur und niedrigen Beanspruchungen überwiegend elastisch verhalten, jedoch infolge der Beanspruchung erwärmen und verstärkt inelastisch reagieren, z. B. Polystyrol, Polymethylmethacrylat,- Materials that, although at normal temperature and low stresses are mostly elastic, but heat up as a result of the stress and react increasingly inelastically, e.g. B. polystyrene, polymethyl methacrylate,

- Materialien, die unter hohen Drücken plastifizierbar werden, z. B. Alkalihalogenide.- Materials that can be plasticized under high pressures, e.g. B. alkali halides.

Als inelastische Materialien gelten solche, in deren Kraft-Verformungs-Diagramm eines Be- und Entlastungsvorgangs sich die Belastungs- und die Entla- to stungskurve nicht decken. Die erstere verläuft flacher als die Entlastungskurve. Die von beiden Kurven umschriebene Fläche ist ein Maß für die inelastische Verformung. Im Gegensatz dazu ergeben sich bei elastischen Materialien deckende Belastungs- und Entla- js stungskurven. Es lassen sich zwei Erscheinungsformen der Inelastizität unterscheiden: viskoses Fließen und plastisches Verformen. Welche der beiden überwiegend das Materialverhalten bestimmt, hängt vom molekularen Aufbau des Stoffes sowie bei einem gegebe- nen Stoff von Temperatur, Geschwindigkeit und Intensität der Beanspruchung ab. Mit Zunehmen der Temperatur bzw. mit Abnehmen der Belastungsgeschwindigkeit verstärkt sich das inelastische Verhalten.Inelastic materials are those whose force-deformation diagram of a loading and unloading process shows the loading and unloading does not cover the performance curve. The former is flatter than the relief curve. The area circumscribed by both curves is a measure of the inelastic deformation. In contrast to this, elastic materials result in covering loads and discharges performance curves. Two manifestations of inelasticity can be distinguished: viscous flow and plastic deformation. Which of the two predominantly determines the material behavior depends on the molecular structure of the substance and on a given This depends on the temperature, speed and intensity of the stress. With increasing The inelastic behavior increases with temperature or with a decrease in the loading speed.

Es gilt die allgemeine Tendenz, daß mit Abnehmen der Korngröße die Fähigkeit von Mahlgutpartikeln, ein inelastischcs Verhalten zu zeigen, sich also inelastisch zu verformen, verstärkt wird. Dies gilt insbesondere bei Partikelgrößen unter 1 mm. Bei der Feinzer- kleinerung verhalten sich deshalb Mahlgutpartikel auch jener Materialien praktisch inelastisch, die man üblicherweise zu den elastischen oder nur schwach inelastischen rechnet.There is a general tendency that, as the grain size decreases, the ability of regrind particles to to show an inelastic behavior, i.e. to deform inelastically, is reinforced. This applies in particular to particle sizes below 1 mm. In the fine milling Therefore, the regrind particles behave in a practically inelastic manner, even those materials that can be usually counts among the elastic or only slightly inelastic.

Ein inelastisches Materialverhalten erschwert die Zerkleinerung vieler Stoffe, insbesondere zäher Stoffe, beträchtlich. Daher lassen sich viele Materialien der obengenannten Gruppen im Korngrößenbereich unterhalb 1 mm nur schwierig zerkleinern.Inelastic material behavior makes it difficult to shred many substances, especially tough ones Substances, considerable. For this reason, many materials from the above-mentioned groups can only be comminuted with difficulty in the grain size range below 1 mm.

Der Stand der Technik weist zur Überwindung die- w ser Schwierigkeiten folgende Wege:The prior art points to overcoming the w these difficulties:

- Reduzieren der Inelastizität durch Beanspruchung mit großen Verformungsgeschwindigkeiten und/oder Abkühlen, um die Sprödbmchentwicklung zu fördern (Verspröden der Partikel), d. h. die überwiegend elastische Verformung des Körpers bis zum Brach zu bewirken,- Reduction of the inelasticity through loading with high deformation speeds and / or cooling in order to promote the development of brittle particles (embrittlement of the particles), d. H. to bring about the predominantly elastic deformation of the body to the point of breaking,

- eine ausgeprägte Scherbeanspruchung, wie sie an- a pronounced shear stress, such as those at

Kanten und Schneiden realisiert werden kann (Schneiden der Partikel).Edging and cutting can be realized (cutting the particles).

Große Verformungsgeschwindjgkeiten werden in Prallmühlen aller Art und in Luftstrahlmühlen eireicht. Diese Mühlen können mit großem Luft- bzw. Gasdurchsatz betrieben werden, was die Kühlung des Mahlgutes erleichtert. Prallmühlen eignen sich deswegen besonders für die Feinmahlung von inelastischen Stoffen. Bei sehr ausgeprägtem inelastischen Verhalten muß die Versprödung durch Abkühlen mittels Flüssiggas, z. B. flüssigem Stickstoff, geschehen. Die Zerkleinerung erfolgt in Kaltmahlanlagen, die mit Mühlen aller Arten ausgerüstet sein können, z. B. Prallmühlen, Scheibenmühlen, Schwingmühlen u.dgl.Large deformation speeds are achieved in impact mills of all types and in air jet mills. These mills can be used with large air or Gas throughput can be operated, which facilitates the cooling of the ground material. Impact mills are therefore particularly suitable for the fine grinding of inelastic materials. With very pronounced inelastic Behavior must be the embrittlement by cooling using liquid gas, z. B. liquid nitrogen, happen. The comminution takes place in cold grinding systems, which can be equipped with mills of all types, e.g. B. Impact mills, disk mills, vibratory mills etc.

Eine ausgeprägte Scherbeanspruchung an Kanten und Schneiden wird bei Schneidmühlen, Schneidgranulatoren, Scheibenmühlen und auch bei Prallmühlen mit profilierten Mahlwerkzeugen realisiert Schneidmühlen und Schneidgranulatoren eignen sich insbesondere zur Herstellung von Partikeln, deren Größe über einem Millimeter liegt. Scheibenmühlen und Prallmühlen mit profilierten Mahlwerkzeugen werden zur Mahlung bis herab zu Korngrößen von 200 μπι und bestenfalls 100 um eingesetzt.A pronounced shear stress on the edges and cutting edges occurs in cutting mills, granulators, disk mills and also in impact mills Cutting mills and granulators realized with profiled grinding tools are particularly suitable for the production of particles whose size is over a millimeter. Disk mills and impact mills with profiled milling tools are used used for grinding down to grain sizes of 200 μm and at best 100 μm.

Der Energiebedarf der Feinmahlung inelastischer Stoffe oder sich bei der Zerkleinerung inelastisch verhaltender Stoffe ist erheblich und liegt je nach Stoff und Feinheit zwischen 50 und 1500 kWh/t. Die Durchsatzleistungen sinken bei einer gegebenen Mühle erheblich, wenn größere Feinheiten produziert werden sollen, so bei Kunststoffen z. B. um 80%, wenn die maximale Korngröße des Fertiggutes von 800 um auf 200 um reduziert werden soll. Bei sehr inelastischen Stoffen erreicht man für diese Feinheiten mit Mühlen üblicher Baugröße häufig nur Durchsätze zwischen 10 und 40 kg/h.The energy requirement of the fine grinding of inelastic substances or of the comminution of inelastically behaving substances is considerable and depends on the substance and fineness between 50 and 1500 kWh / t. The throughput rates decrease for a given Mill considerably when larger finenesses are to be produced, for example with plastics. B. by 80%, if the maximum grain size of the finished product is to be reduced from 800 to 200 to. With very Inelastic materials, mills of the usual size can often only achieve throughputs for these finenesses between 10 and 40 kg / h.

Von besonders ausgeprägten inelastischen Materialien, z. B. Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen, Polypropylen und Kupfer, lassen sich Partikeln unter 50 μπι fast nicht durch Zerkleinerung herstellen; Pulver dieser Feinheit gewinnt man durch Ausfällen aus Lösungen oder Versprühen aus Schmelzen.Of particularly pronounced inelastic materials, e.g. B. polyethylene, polytetrafluoroethylene, polypropylene and copper, particles can be included 50 μπι almost not produce by crushing; Powder of this fineness is obtained by precipitation Solutions or sprays from melts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtungen zum Feinzerkleinern von inelastischen Materialien, d. h. zum Zerkleinern auf mittlere volumenbezogene Partikelgrößen von etwa 10 um bis 2 mm, insbesondere 10 bis 500 μπι, zu schaffen, mit welchen sich insbesondere die genannten Materialien mit geringeren Schwierigkeiten und niedrigerem maschinellen Aufwand sowie Energiebedarf und/oder mit gleichem Energiebedarf auf größere Feinheiten als bisher zerkleinern lassen, ohne daß es einer aufwendigen Kaltmahlung bedarf.The invention is based on the object of a method and devices for fine comminution of inelastic materials, d. H. for comminuting to medium volume-related particle sizes of about 10 to 2 mm, in particular 10 to 500 μπι, to create, with which in particular the materials mentioned can be dealt with with fewer difficulties and lower machine effort as well as energy requirements and / or with the same energy requirements Greater fineness than before can be crushed without the need for expensive cold grinding.

Zur Lösung dieser Aufgabe basiert das Verfahren zur Zerkleinerung von inelastischen Materialien der eingangs aufgezählten Stoffgruppen im Gegensatz zu den bisherigen Zerkleinerungsverfahren nicht auf der Förderung des elastischen Verhaltens bis zur Sprödbruchentwicklung, sondern unmittelbar auf der inelastischen Verformbarkeit der Materialien oder auf deren Förderung, die dazu ausgenutzt wird, um das zu zerkleinernde Material durch eine Art Formgebung in kleinere weitgehend zusammenhängende Teilpartikel aufzuteilen und diese dann voneinander in Einzelpartikel zu trennen.To solve this problem, the method for comminuting inelastic materials is based on In contrast to the previous crushing processes, the groups of substances listed at the beginning are not on the Promotion of the elastic behavior up to the development of brittle fracture, but directly on the inelastic deformability of the materials or on their promotion, which is used to achieve this to divide the comminuting material into smaller largely coherent partial particles by a kind of shaping and then to separate these from one another into individual particles.

Das Verfahren gemäß der Erfindung, das mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen 1 bisThe method according to the invention, which with advantageous embodiments in claims 1 to